PCR-DGGE技术在微生物物种多样性研究中的局限性及其解决措施

变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)技术目前已经成为研究微生物物种多样性和动态变化的分子检测工具之一.该技术不依赖于微生物的分离培养,便能快速、准确地获取复杂样品中微生物的菌群组成及其遗传信息,因此被广泛应用于微生物生态学、食品微生物学等领域.但DGGE技术存在一定的局限性,有时会造成分析结果的偏差.本文简单概述了DGGE技术的基本原理及其在微生物群落分析中的应用,重点对造成DGGE结果偏差的因素,如DNA提取、PCR扩增、DGGE条件以及DGGE图谱分析等进行讨论,并提出相应的解决措施,旨在对DGGE检测结果的分析提供参考.     

DGGE技术及其在食品微生物研究中应用

变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术是一种分析微生物区系分子指纹技术,具有可靠性强、重复性好、方便快捷等优点,已被广泛应用于微生物分子生态学领域研究。该文对DGGE技术基本原理及其在食品微生物中多样性分析、食品微生物动态监测、快速检测等应用进行综述,并对该技术局限性和应用前景进行评述。     

啤酒废水处理系统中活性污泥微型生物群落结构分析

为了分析啤酒厂废水处理系统活性污泥运行状态,选取了啤酒厂污水处理系统中不同阶段的微型生物群落结构作为研究对象。本文利用16S rDNA及18S rDNA特异性引物作为分子标记,通过PCR扩增污水处理系统中的环境生物群落DNA,以变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术分离检测PCR产物获得微生物群落的DNA指纹图谱。研究结果显示,经过活性污泥处理的啤酒厂废水中细菌群落和真核生物群落结构发生了明显的改变。其中在细菌群落DGGE图谱中检测到21条特异性条带,而在真核生物DGGE图谱检测到10条。UPGMA聚类分析显示,进水与活性污泥中的细菌及真核群落结构十分相似(相似性>0.67),而与出水的差异较大(相似性<0.41),这表明了进水对活性污泥生物群落结构的重要影响。     

变性梯度凝胶电泳技术在食品微生物多样性研究中的应用前景

变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)可以克服传统微生物检测方法的弊端,不依赖于微生物的分离培养,是微生物分子多样性研究的热点技术之一。DGGE技术具有可靠性强、重复性好、易操作、可同时分析多个样品等优点,结合聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR),被广泛地应用在微生物群落组成及其遗传信息、多样性及不同种群动态比较分析等方面。本文介绍了DGGE技术的基本原理、操作过程、优缺点,并概述了其在食品微生物多样性分析中的应用,分析了该技术在水产品、酒类、发酵食品、肉制品等领域应用现状。通过分析目前在食品微生物多样性分析中的优点和不足,提出发展方向,最后对DGGE技术在食源性致病菌溯源应用前景进行评述,以期为我国食品安全食源性致病菌快速溯源技术的发展提供文献支持。     

PCR及其改进技术在食品检测中的应用

在介绍传统PCR的基础上,简介实时定量PCR、多重PCR、PCR—DGGE等几种常用的PCR改进技术在食品检测方面的应用。     

应用PCR-DGGE指纹技术解析清香型大曲生产过程中酵母群落结构

用PCR．DGGE指纹技术分析了清香型大曲在生产过程中酵母类微生物的演替规律。共检测到Issatchenkla、Pichia、Saccharomyces、Glomeromycota、Saccharomycopsis、Geotrichum、Rhizopus等7个真菌分类属微生物。其Issatchenkla orientalis在大曲整个生产过程中占绝对优势,Glomeromycota为不可培养微生物。     

PCR-DGGE技术在食品微生物中应用的研究进展

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)结合变性梯度凝胶电泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,DGGE)技术能快速的研究微生物物种多样性,该技术不依赖于微生物的分离培养,便能快速、准确地获取复杂样品中微生物的菌群组成及其遗传信息,因此被广泛应用于微生物生态学、食品微生物学等领域。本文主要介绍了PCR-DGGE在食品微生物中和其他一些方面应用的研究进展。     

实时荧光定量PCR在食品致病菌检测中的应用

随着各项技术的不断发展与完善,PCR检测也越来越成熟,逐渐被广泛应用于微生物检测当中。实时荧光定量PCR属于其中的一种检测方法,其具有很强的灵敏度与特异性,整个检查过程不仅快速,而且准确性也非常高,在食品微生物检测中具有显著的优势。文章对实时荧光定量PCR技术在常见食源性致病菌检测中的具体应用进行了分析与探讨,希望可以为相关从业人员提供些许借鉴。     

应用PCR-DGGE技术检测发酵食品和饲料中真菌菌群

PCR-DGGE 技术是近年来新兴的一项开展微生物分子生态学研究的工具。本文介绍了PCR-DGGE 技术的基本原理和技术背景,总结了应用PCR-DGGE 研究发酵食品和饲料中真菌菌群时所设计或选择的PCR 引物,图示了获得DGGE 图谱中DNA 条带序列信息的实验流程,并列举了DGGE 技术的一些局限性和优化策略。综述结果有助于建立可行的PCR-DGGE 技术方案用于发酵过程或产品中真菌群落结构和演替规律的检测分析。     

食品微生物检测中PCR技术的应用探索

在食品安全领域中,食品微生物检测环节尤为关键,对保障食品安全质量具有决定性影响作用。PCR技术在食品安全检测工作中,不仅灵敏度十分高,同时具有较强的检测效率,在现阶段的食品微生物检测中具有比较广泛的应用。深入了解食品微生物检测中PCR技术的应用途径与策略,可以有效提升食品安全检测效率与质量。对此,本文在针对PCR技术的常见类型进行阐述基础上,总结食品微生物检测中PCR技术的实际应用,探讨在食品微生物检测过程中PCR技术的应用流程,以期为实际工作提供参考。     

PCR-DGGE技术及其在食品菌相分析中的应用

传统培养、鉴定的方法研究微生物菌相变化的缺点突出,不易对微生物的变化情况进行实时的分析。近年来,使用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术（PCR-DGGE）分析食品中菌群变化情况的优点逐渐突显。本文介绍了PCR-DGGE技术的原理、优点和缺点,以及在食品菌相研究中的应用,并对该技术在食品微生物研究中的前景进行了展望。      

肉鸡屠宰过程中腐败微生物的污染情况分析

采用PCR-DGGE指纹图谱技术研究肉鸡屠宰加工过程中微生物的污染情况,以确定关键控制点。分别采取肉鸡屠宰加工过程中胴体表面、工人手表面、预冷池中的水、空气中的样品和真空包装贮藏过程中样品,然后进行PCR-DGGE指纹图谱分析。结果表明:肉鸡的屠宰加工过程包括浸烫脱毛、倒挂、去内脏、冷却和分割,不同处理会对胴体表面的污染微生物产生不同的影响,去内脏后肉鸡胴体表面微生物的种类和数量都有所增加,但预冷能有效减少肉鸡胴体表面微生物的种类和数量,空气中微生物数量随着生产时间的延长不断增加,这些操作点也会成为交叉污染的地方,尤其工人的手表面的污染是引起交叉污染最主要的原因。     

利用沼气发酵对白酒酿造废水的处理

白酒酿造过程中的废水主要是黄水和底锅水,作为白酒生产过程中的副产物,其富含有机物,直接排放对环境造成严重污染,这既浪费了大量的水资源又使黄水和底锅水中的成分未被有效的开发利用。有关对白酒酿造过程中的废水节能减排加以综合利用,使其变废为宝的研究越来越受到重视。利用白酒酿造废水中的有机成分发酵生产沼气,生产的沼气可用来作为燃料烧锅炉,供白酒蒸馏用蒸汽,此方法是各大小酒厂利用和处理处理白酒酿造废水的最好方法。     

中国白酒酿造微生态学研究技术进展及应用状况

近年来分子生物学相关技术发展迅速,在微生物生态学研究中的应用也越来越多,这也促进了白酒酿造微生态研究技术的迅速发展。白酒酿造微生态研究中,除传统的微生物分析方法外,所用的最主要的技术为分子生物学技术,如基于PCR的指纹图谱分析、基因测序及分析等,这其中以PCR-DGGE技术最为常用。新一代测序技术、基因芯片技术、生物信息学技术的不断发展和完善使一些组学技术——宏基因组学、蛋白组学、代谢组学等在生态学领域有越来越多的应用。其中的一些新技术也开始在白酒酿造微生态学中应用,而且具有广泛应用的潜力,将来可以利用这些技术研究白酒酿造微生态,进一步揭示白酒微生物酿造规律,进而指导白酒生产,促进生产更多优质白酒。     

工业园区一般工业固废填埋场设计与管理分析

在社会经济高速发展过程中,因工业生产产生的固体废物不断增多,所以,做好固体废物的处理工作十分重要,尤其是优化工业园区的固体废物处理技术以及固废填埋场的设计与管理工作.因此,本文首先分析了工业园区固体废物处理技术,再分析了工业园区一般工业固废填埋场的选址策略、工程规模与工艺设计策略,最后分析了填埋库区的工程设计策略、废水处理系统设计、填埋场封场设计与填埋场运行管理策略.     

制浆造纸过程厌氧处理沼气资源综合治理

本文介绍南宁糖业股份有限公司制糖造纸厂将蔗渣喷淋洗涤污水厌氧处理产生沼气进入锅炉燃烧的流程和主要设备。生产实践证明,该法简单实用,是制浆造纸节能减排的有效措施。     

微生物处理技术在废水处理中的运用

在社会不断发展进步的过程中,水环境污染问题日益加剧,这既不利于社会经济的可持续发展,又会严重威胁人类的身体健康.而微生物处理技术的应用,在提高废水处理效率的同时,也相应减少了二次污染问题,这为我国水环境污染治理工作的顺利开展指明了方向.本文主要就微生物处理技术在废水处理中的应用进行了分析与探讨,以期为相关人员提供参考.     

低浓度印染皂洗废水回用工艺与设备

通过对低浓度印染皂洗废水处理工艺及回用的研究,设计了一套废水在线处理工艺。废水依次经过与臭氧气体的混合、臭氧催化脱色、光催化降解等处理单元后,出水水质可达到回用的要求;并在各单元实验所测得数据的基础上,对回用处理设备进行了初步设计,为该设备的实际投产应用提供了实验和理论依据。研究表明,处理后的废水色度能完全去除,CODcr去除率可达92％以上,并可回用于染色和皂洗工艺。     

Characterisation of prototype Nurmi cultures using culture-based microbiological techniques and PCR-DGGE

Undefined Nurmi-type cultures (NTCs) have been used successfully to prevent salmonella colonisation in poultry for decades. Such cultures are derived from the caecal contents of specific-pathogen-free birds and are administered via drinking water or spray application onto eggs in the hatchery. These cultures consist of many non-culturable and obligately anaerobic bacteria. Due to their undefined nature it is difficult to obtain approval from regulatory agencies to use these preparations as direct fed microbials for poultry. In this study, 10 batches of prototype NTCs were produced using an identical protocol over a period of 2 years. Traditional microbiological techniques and a molecular culture-independent methodology, polymerase chain reaction combined with denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE), were applied to characterise these cultures and also to examine if the constituents of the NTCs were identical. Culture-dependent analysis of these cultures included plating on a variety of selective and semi-selective agars, examination of colony morphology, Gram-staining and a series of biochemical tests (API, BioMerieux, France). Two sets of PCR-DGGE studies were performed. These involved the amplification of universal and subsequently lactic acid bacteria (LAB)-specific hypervariable regions of a 16S rRNA gene by PCR. Resultant amplicons were subjected to DGGE. Sequence analysis was performed on subsequent bands present in resultant DGGE profiles using the Basic Local Alignment Search Tool (BLAST). Microbiological culturing techniques tended to isolate common probiotic bacterial species from the genera Lactobacillus, Lactococcus, Bifidobacterium, Enterococcus, Clostridium, Escherichia, Pediococcus and Enterobacterium as well as members of the genera, Actinomyces, Bacteroides, Propionibacterium, Capnocytophaga, Proteus, and Klebsiella. Bacteroides, Enterococcus, Escherichia, Brevibacterium, Klebsiella, Lactobacillus, Clostridium, Bacillus, Eubacterium, Serratia, Citrobacter, Enterobacter, Pectobacterium and Pantoea spp. in addition to unculturable bacteria were identified as constituents of the NTCs using universal PCR-DGGE analysis. A number of the sequences detected by LAB-specific PCR-DGGE were homologous to those of a number of Lactobacillus spp., including L. fermentum, L. pontis, L. crispatus, L. salivarius, L. casei, L. suntoryeus, L. vaginalis, L. gasseri, L. aviaries, L. johnsonii, L. acidophilus, and L. mucosae in addition to a range of unculturable lactobacilli. While NTCs are successful due to their complexity, the presence of members of Lactobacillus spp. amongst other probiotic genera, in these samples possibly lends to the success of the NTC cultures as probiotics or competitive exclusion products in poultry over the decades. PCR-DGGE proved to be an effective tool in detecting non-culturable organisms present in these complex undefined cultures. In conclusion, while the culture-dependent identification methods or PCR-DGGE alone cannot comprehensively elucidate the bacterial species present in such complex cultures, their complementarity provides useful information on the identity of the constituents of NTCs and will aid in future development of defined probiotics. Moreover, for the purpose of analysing prototype NTCs during their development, PCR-DGGE overcomes the limitations associated with conventional culturing methods including their low sensitivities, inability to detect unculturable bacteria and unknown species, very slow turnabout time and poor reproducibility. This study demonstrated that PCR-DGGE is indeed more valuable in detecting predominant microbial populations between various NTCs than as an identification methodology, being more applicable as a quality control method used to analyse for batch-to-batch variation during NTC production.